Единицы измерения количества информации.

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 5Следующая ⇒

Бит – минимальная единица количества информации. Один двоичный символ – это бит. Одним битом кодируется два символа, могут выражаться два понятия: единица (1) или ноль (0), логические константы Да или Нет, Истина или Ложь. Если количество битов увеличить до двух, то можно будет выразить уже четыре различных понятия: 00, 01, 10, 11.

Байт – минимальная адресуемая единица памяти компьютера, состоящая из 8 бит. Одним байтом кодируется 2⁸ (т.е. 256) символов. 16 бит – это слово, им кодируется 2¹⁶символов, 32 бита – это двойное слово, им кодируется 2³² символов, 64 бита – это учетверенное слово, им кодируется 2⁶⁴ символов.

Для измерения количества информации используются также производные единицы информации:

Килобайт (1 Кбайт, Кб) – 2¹⁰= 1024 байт.

Мегабайт (1 Мбайт, Мб) – 2¹⁰ Кбайт = 1024 Кб = 1048576 байт.

Гигабайт (1 Гбайт, Гб) – 2¹⁰ Мбайт = 1024 Мб = 1073741824 байт.

Также существуют Терабайт, петабайт, эксабайт, зеттабайт и т.д.

В памяти ЭВМ могут храниться следующие типы информации:

Целые числа. Для хранения целого числа выделяется целое число байт: два или четыре, то есть слово.

Вещественные числа. Занимают 4 или 8 байт. Принцип хранения таких чисел отличается от принципа хранения целых чисел. Вещественные числа (например, 123, 45) хранятся в виде 0, 123456 х 10³, где 123456 – мантисса, 3 – порядок.

Символьные данные. Для хранения одного символа используется 1 байт (ASCII- кодирование) или 2 байта (Unicode, Юникод). Первый способ принят в DOS, второй в WINDOWS, начиная с 95. Таблица кодировки задает соответствие кода символу. Так как в один байт помещается положительное число от 0 до 255 (2⁸-1), то при однобайтном кодировании можно одновременно закодировать до 256 символов. Первые 128 символов таблицы кодировки – это символы латинского алфавита, строчные и прописные, цифры, специальные символы (*, /), знаки препинания, а также коды клавиш ENTER, ESC. Символы с кодами от 128 до 255 – это, как правило, символы национальных алфавитов и/или псевдографики.

Система Unicode ( Юникод ) позволяет хранить символы различных национальных алфавитов. 8 бит занимает сам символ, 8 бит – информация о наборе символов. С развитием элементной базы компьютера, когда вопросы экономии памяти не стоят уже столь остро, Юникод приобретает все большую популярность.

Когда при вводе с клавиатуры Вы нажимаете какую-нибудь клавишу, специальной программе передается номер нажатой клавиши, программа просматривает кодовую таблицу и находит, код символа на клавише. Затем программа может передать код символа видеокарте, которая генерирует поточечное изображение символа на экране монитора.

Графическая информация. Может храниться в виде битовой карты, т.е. набора точек, соответствующих точкам на экране – пикселям. Каждой точке соответствует при этом один байт, значение которого соответствует цвету точки. Оттенки цвета можно пережать, используя палитру. Графическая информация также может храниться в векторном виде, кроме того, существуют способы хранения графических образов в виде объектов.

Принципиальная схема работы компьютера.

В 1945 году выдающийся американский математик и физик Джон фон Нейман в своем докладе описал основные принципы построения компьютера.

Прежде всего, компьютер должен иметь сведущие устройства:

· Арифметическо-логическое устройство АУ, выполняющее арифметические и логические операции;

· Устройство управления УУ, которое организует процесс выполнения программ;

· Запоминающее устройство ОП, или память для хранения программ и данных;

· Внешние устройства ВУ для ввода-вывода информации.

Память компьютера должна состоять из некоторого количества пронумерованных ячеек, в каждой из которой могут находиться или обрабатываемые данные, или инструкции программ. Все ячейки памяти должны быть одинаково легко доступны для других устройств компьютера.

Схема фон Неймана отражает связи между устройствами компьютера: стрелки с одинарными линиями показывают управляющие связи, стрелки с многоточием - информационные.

Основной блок в схеме Неймана – это управляющее устройство УУ, которое управляет работой компьютера. Арифметическое устройство АУ выполняет вычисления. В схеме современного компьютера функции управляющего устройства УУ и арифметического устройства АУ объединяет процессор.

Оперативная память ОП – это запоминающее устройство, которое функционирует в процессе работы компьютера и очищается при его выключении.

Программа и данные загружаются с устройства ввода в оперативную память. Устройством ввода управляет как оператор – человек, так и управляющее устройство, чтобы обеспечить синхронизацию работы узлов компьютера. Далее программа прочитывается и выполняется процессором покомандно. Результат выводится на устройство вывода, которым также управляет процессор. Вид и набор выводимых данных указывается в программе. Таким образом, с одной стороны, управляющее устройство управляет работой компьютера в целом, а с другой стороны, управляется программой, находящейся в оперативной памяти. Как правило, после выполнения одной команды устройство управления начинает выполнять команду из ячейки памяти, которая находится непосредственно за только что выполненной командой. Однако этот порядок может быть изменен с помощью команд передачи управления. Эти команды указывают устройству управления, что ему следует продолжить выполнение программы, начиная с команды, содержащейся в некоторой другой ячейке памяти. Такой «скачок», или переход, в программе может выполняться не всегда, а только при выполнении некоторых условий, например, если некоторые числа равны, если в результате предыдущей арифметической операции получился нуль и т.д. Это позволяет использовать одни и те же последовательности команд в программе много раз, выполнять различные последовательности команд в зависимости от выполнения определенных условий, т.е. создавать сложные программы.

⇐ Предыдущая 123 4 5 Следующая ⇒